Теплопроводность

Прежде чем приступить к строительству теплиц и других защитных сооружений из поликарбонатных листов, важно детально изучить основные технические характеристики материала. Особое внимание стоит обратить на теплопроводность поликарбоната, ведь именно от этого показателя зависит способность постройки удерживать тепло внутри помещения. Чем ниже будет теплопередача панелей, тем более высокая температура сохранится на их внутренней поверхности в зимнее время. Отличные теплоизоляционные характеристики (коэффициент теплоотдачи составляет 2.5 Вт/м.кв) позволяют вдвое снизить расходы на отопление. Он устойчив к воздействию ветра и снега, что крайне важно для российского климата. Применение поликарбонатного листа в температурах от -40˚С до +120˚С делает его практически незаменимым материалом в российских широтах.

Сотовый поликарбонат «Полигаль»:

Применение панелей из сотового поликарбоната «Полигаль» в качестве стенового ограждения и покрытий сооружений приводит к значительной экономии тепла и, следовательно, затрат на отопление.

Таблица теплотехнических характеристик сотовых листов из поликарбоната «Полигаль»:

Вид листа

U Factor Winter Night (W/m²·K)

Keff (W/m·K)

6 мм прозрачный, опал, бронза

3,30

0,046

8 мм прозрачный, опал, бронза

3,30

0,049

10 мм прозрачный, опал, бронза

3,00

0,056

16 мм прозрачный, опал, бронза

2,33

0,059


Термины:

Толщина – толщина плиты в мм

Цвет – прозрачный (CLR), опаль (OPL), бронза (BRZ)

K value (U-Factor)– обобщенный коэффициент проводимости тепла (вт/кв.м х градус), измеряемый в условиях зимней ночи при Т вн.= 21.1 °С; Т нар. = -17 °С; скорости ветра 24.1 км/час; без солнечной радиации.

Rобщ. = 1/K (U-Factor)– обобщенное сопротивление теплопередаче

Rобщ. = Rвн.+ Rконструкции + Rнар.

U-Factor = 1/Rобщ.

Rвн.+ Rнар. = 0.17 кв.м х градус/вт

K eff. – коэффициент теплопроводности вт/м х градус

Преимущества:

Теплоизоляция поликарбонатных пустотных панелей «Полигаль», “Колибри” и “Киви” значительно выше, чем однослойных материалов, применяемых для остекления. При сравнении со стеклом, расходы на отопление снижаются примерно на 30 %.

Коэффициент «R» — сопротивление теплопередаче

Теплопроводность

Монолитный поликарбонат “Моногаль”

Теплоизоляционные свойства монолитного поликарбоната (Моногаль , Колибри, Киви) превышают аналогичные показатели стекла примерно на 20%, а однослойного полиэтилена на 30%, что позволяет значительно снижать расходы на отопление.

Коэффициент сопротивления теплопередачи листов монолитного поликарбоната в зависимости от толщины:


Толщина, мм

U-factor/R

R-коэффициент

3

5,47

0,183

5

5,19

0,193

6

5,07

0,197

8

4,48

0,233

10

4,63

4,430

12

4,43

4,430


Акрил “Плазкрил”

Коэффициент теплопередачи или коэффициент суммарной теплопередачи – это количество тепла, которое проходит в течение 1 секунды через один квадратный метр материала определённой толщины. Следующая таблица показывает летний и зимний коэффициенты теплопередачи для горизонтально и вертикально расположенного листа.

Вт/м2 °С

Вертикальное положение

Горизонтальное положение

Толщина листа

Лето

Зима

Лето

Зима

3мм

5,56

6,01

4,48

6,52

4,5мм

5,33

5,78

4,31

6,18

6мм

5,1

5,5

4,19

5,9

12мм

4,31

4,59

3,68

4,93

24мм

3,34

3,51

3,0

3,74

30мм

3,28

3,36

2,9

3,51


Экономия энергии

Применение поликарбонатных пустотных плит в качестве стенового ограждения и покрытий сооружений приводит к значительной экономии тепла и, следовательно, затрат на отопление.

                Пример расчета:

Расчет экономии расхода топлива на 1кв.м площади пустотной плиты Полигаль толщиной 10 мм в сравнении со стеклом толщиной 4 мм выполнен по европейскому стандарту DIN 4701.

                               (K value 1 – K value 2 )* S* GT* 24

                E = ————————————————-     , где                     

                               Q* N

Е             — экономия энергии

K value 1 – коэффициент полной теплопроводности стекла (5.8 вт/кв.м х градус);

K value 2 – коэффициент полной теплопроводности плиты Полигаль (3 вт/кв.м х градус);

S – общая площадь остекления (1 кв.м)

GT – показатель сезонного отопления (число холодных дней в году х температуру — 3387)

24 – перевод часов в дни

НС – тепло при сжигании газа (8890 вт х час/куб.м)

N – к.п.д. отопительного оборудования (0.85)

                (5.8-3) х 1 х 3387 х 24

Е = ——————————— = 30.1 куб.м

                8890 х 0.85

Таким образом, при применении пустотных плит толщиной 10 мм вместо стекла толщиной 4 мм, экономия топлива на 1 кв.м  остекления составила 30.1 куб.м .

Теплоизоляционные свойства поликарбонатных плит

Качественная теплоизоляция поликарбоната, как физическое свойство панелей, подразумевает способность атомов материала передавать энергию от одного более нагретого тела к другому. Количественно эту характеристику определяет коэффициент теплопроводности поликарбоната, который может варьироваться в зависимости от типа и толщины плит. У монолитных листов данный параметр выше, чем у сотовых панелей, но при этом они сохраняют тепло примерно на 25 % лучше стекла и на 30 % полиэтиленовой пленки.

Если рассматривать сотовый поликарбонат, теплопроводность этого типа материала обусловлена полой структурой в форме ячеек, внутреннее пространство которых заполнено воздухом. Как известно, воздух является прекрасным теплоизолятором, поэтому ячеистые плиты хорошо держат тепло. Их использование обеспечивает меньшее проникновение холода в здание и позволяет сэкономить до 50 % на отоплении.

Картинка: сотовые листы в разрезе

Сравнительные характеристики поликарбонатных панелей

Многостеночная структура сотовых панелей дает существенные преимущества в тех местах, где к теплоизоляции предъявляются особые требования. Даже тонкие листы в 4 мм во многом превосходят обычное остекление. Теплопроводность поликарбоната 10 мм схожа с теплоизоляционными свойствами стеклопакетов, а плиты толщиной в 32 миллиметра могут использоваться в качестве замены стены в промышленных и административных сооружениях.

При выборе материала от производителя «Полигаль» нужно учитывать, что те или иные его виды имеют свои тепловые характеристики, которые различаются в зависимости от структуры и формы листов. Если вам нужно выяснить теплопроводность поликарбоната, таблица, представленная ниже, поможет в этом вопросе.

Тип

Наименование

Значение, Вт/ МхК

Монолитный

Моногаль

0,21

Колибри

0,18

Сотовый

Практичный, Стандарт, Titan Sky и др.

0,2

Профилированный

Грека

0,21

Расчеты

Способность стройматериала проводить тепло оказывает прямое влияние на его пригодность к эксплуатации в определенных климатических условиях. Поэтому прежде чем покупать поликарбонат, теплопроводность, характеристики его термического расширения и возможные теплопотери для конкретного объекта необходимо выяснить в первую очередь.

Теплопотери

Потери тепла вычисляются опытным путем и обычно указываются на этикетке к продукции. Если такой информации нет, это значение можно определить по формуле:

Тп = ПП х К х Рт, где

  • Тп – искомый показатель;
  • ПП – общая площадь, которая будет укрыта поликарбонатными листами, м2;
  • К – коэффициент теплопроводности поликарбоната сотового (монолитного), Вт/МхК (приводится производителем);
  • Рт – разница между температурами на улице и внутри помещения, °С.

Термическое расширение

При колебаниях температур многие материалы имеют свойство сжиматься и расширяться. Поликарбонатные панели не являются исключением, поэтому выполняя обшивку сооружения, нужно принимать во внимание не только теплопроводность монолитного поликарбоната или его сотового аналога, но и термическое расширение устанавливаемых панелей. С учетом этого показателя при укладке плит на стыках монтируют специальные профили, в которых оставляют зазоры на случай возможных изменений листа.

Определить термическое расширение панелей при утеплении можно следующим образом:

L=G x T x Kr, где

  • T – температурные колебания, °С;
  • G – габариты используемой плиты;
  • Kr – коэффициент расширения (за основу берется значение в 0,065 мм/С).

Сравнение с другими материалами

Если вы хотите сравнить теплопроводность сотового поликарбоната, таблица ниже покажет его отличия от разных материалов.

Материал

Значение, Вт/ МхК

Поликарбонатные плиты

0,2

Стекло

1,15

Полиэтиленовая пленка

0,3

ПВХ

0,16

Пластик РММА

0,19

Если сравнивать теплопроводность стекла и поликарбоната, то стеклянная поверхность при одинаковых климатических условиях будет иметь более низкую температуру, что скажется на общем температурном режиме внутри помещения. По этой причине многие садоводы и дачники предпочитают использовать именно поликарбонат, теплопроводность в сравнении со стеклом у которого считается более оптимальной для постройки теплиц.

Картинка: теплица

Что касается полиэтиленовой пленки, то ее показатели почти идентичны поликарбонатным листам. Однако нужно учитывать, что полиэтилен имеет толщину до 0,2 мм, тогда как для панелей этот параметр составляет не менее 4 мм. Иными словами, если пересчитать теплопроводность поликарбоната 4 мм относительно пленки такой же толщины, то выяснится, что поликарбонатные плиты защищают от теплопотерь примерно в 12 раз лучше.

Таким образом, панели идеально подходят для применения в условиях холодного климата. Низкая теплопроводность поликарбоната в сравнении с другими материалами делает его эффективным утеплителем и позволяет использовать в широких диапазонах температур от — 40 до + 120 °С.